Độ dẫn nhiệt của aerogel là gì?

Trên các tấm chăn và đệm đã được thử nghiệm của chúng tôi, 0,019–0,021 W/(m·K) ở 25 °C (được đo bằng phương pháp tấm nóng bảo vệ / dòng nhiệt, GB/T 10294 / GB/T 10295), tăng lên khoảng ≈0,036 W/(m·K) ở 300 °C tại 300 °C.

Aerogel có chống cháy không?

Vật liệu tổng hợp của chúng tôi được phân loại A(A2-s1,d0,t0) theo GB 8624-2012 trong thử nghiệm kiểu do bên thứ ba thực hiện; đệm dẻo đạt mức cháy dọc V-0 theo GB/T 2408-2021.

Aerogel có hút nước không?

khả năng chống thấm nước ≥99,6% (thử nghiệm góc tiếp xúc nước, GB/T 10299), đó là lý do tại sao nó chống lại CUI ở những nơi bông khoáng thất bại.

Về Aerogel, Đây Là Những Điều Bạn Muốn Biết

Aerogel Là Gì?

Aerogel là vật liệu xốp liên tục ba chiều được cấu tạo từ các lỗ xốp kích thước nano và khung nền nano. Cấu trúc độc đáo này mang lại cho nó những đặc tính vượt trội so với vật liệu thông thường, nổi bật nhất là độ dẫn nhiệt cực thấp.

Kích thước lỗ xốp của Aerogel (20-50nm)

Cấu trúc vi mô của Aerogel

Độ dẫn nhiệt của các vật liệu cách nhiệt khác nhau

Nguyên Lý Cách Nhiệt Của Aerogel

“Hiệu ứng ”Đường Dẫn Vô Hạn”:

Khung lưới của aerogel kéo dài vô hạn đường dẫn nhiệt, khiến nhiệt khó được truyền dẫn tại bề mặt tiếp xúc khí-rắn.

“Hiệu ứng ”Đối Lưu Bằng Không”:

Kích thước lỗ rỗng của aerogel (20-50nm) nhỏ hơn quãng đường tự do trung bình của không khí (70nm), ngăn không khí bên trong lưu thông tự do.

“Hiệu ứng ”Rào cản nhiệt vô hạn”:

Khung mạng lưới của aerogel tạo ra “hiệu ứng rào cản nhiệt vô hạn”, cung cấp khả năng che chắn bức xạ nhiệt.

Vật liệu composite Aerogel

Bằng cách kết hợp aerogel kích thước nano với các vật liệu nền như sợi thủy tinh, sợi gốm, v.v., hiệu suất tuyệt vời của aerogel được tích hợp liền mạch với các chất nền linh hoạt. Điều này tối đa hóa đặc tính nhẹ và cách nhiệt của aerogel, đồng thời mang lại độ linh hoạt và độ bền dai. Nó sở hữu các đặc tính bổ sung như tuổi thọ cực dài, hiệu suất cách nhiệt vượt trội, khả năng chống cháy cao và tính chất cơ học đặc biệt, được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, mạng lưới nhiệt điện, hóa dầu, xe năng lượng mới, giao thông đường sắt, điện tử tiêu dùng, dệt may, v.v.

Ví dụ ứng dụng

Đối với cách nhiệt đường ống và thiết bị công nghiệp, so với các giải pháp bông cách nhiệt truyền thống, aerogel mang lại các đặc tính an toàn, thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và hiệu quả cao.

Lấy một đường ống hơi công nghiệp nhiệt độ trung bình-cao làm ví dụ, đường ống được đặt trên cao với nhiệt độ hơi là 465°C, áp suất 5.3Mpa, lưu lượng 60t/h và đường kính DN250. Lớp cách nhiệt ban đầu là 150mm aluminosilicate. So sánh hiệu quả cách nhiệt với chăn cách nhiệt aerogel như sau:

So với tổn thất nhiệt với 150mm aluminosilicate, tỷ lệ tiết kiệm năng lượng khi sử dụng giải pháp aerogel có thể vượt quá 40%.

Trong tính toán so sánh của hai phương án, so với phương án aluminosilicate, tính theo mỗi km chiều dài đường ống, lượng năng lượng tiết kiệm hàng năm và lợi ích của phương án aerogel như sau:

*Tính toán dựa trên vận hành liên tục 8000h, với giá nhiệt là 70 RMB/GJ.

Do tuổi thọ dài và hiệu suất cao, vật liệu aerogel có thể tạo ra giá trị kinh tế lớn hơn cho khách hàng trong thời gian dài hơn. Tính toán dựa trên tuổi thọ hiệu dụng của aluminosilicate là 3 năm và tuổi thọ hiệu dụng của chăn aerogel là 15 năm: trong 15 năm, sử dụng chăn cách nhiệt aerogel giảm số lần lắp đặt 4 lần so với sử dụng chăn aluminosilicate. Tổng đầu tư cho chăn cách nhiệt aerogel thấp hơn khoảng 55% so với vật liệu truyền thống. Điều này dẫn đến tiết kiệm trung bình hàng năm 91.770 RMB trong chi phí vật liệu và thi công. Sử dụng chăn aerogel thay cho aluminosilicate mang lại lợi nhuận hàng năm là 362.150 nhân dân tệ, và khoản đầu tư bổ sung khi sử dụng chăn aerogel có thể thu hồi trong 1,7 năm. Trong suốt thời gian sử dụng của vật liệu aerogel (15 năm trong ví dụ này), sử dụng vật liệu cách nhiệt aerogel trên đường ống có thể tích lũy khoảng 4,81659 triệu RMB (362.150 RMB * 13,3 năm ≈ 4,81659 triệu RMB) lợi ích kinh tế bổ sung cho người dùng.

Xem xét toàn bộ vòng đời của vật liệu aerogel, giải pháp aerogel giảm số chu kỳ bảo trì và thay thế so với giải pháp bông cách nhiệt truyền thống, từ đó giảm chi phí vận hành và bảo trì cho cách nhiệt đường ống. Ngoài ra, nó đạt được tiết kiệm năng lượng, tạo ra lợi ích kinh tế lớn hơn cho khách hàng và giảm đáng kể chi phí quản lý vận hành cho doanh nghiệp.

Hơn nữa, do đặc tính kỵ nước và thoáng khí độc đáo của vật liệu aerogel, nó tối đa hóa việc ngăn ngừa ăn mòn dưới lớp cách nhiệt (CUI).

Chăn cách nhiệt aerogel là vật liệu cách nhiệt lý tưởng nhất cho cách nhiệt đường ống công nghiệp, cách nhiệt bồn chứa, chống cháy và cách nhiệt ô tô, cũng như cách nhiệt tòa nhà, trong số các lĩnh vực khác.

Sản phẩm aerogel liên quan

Yêu cầu báo giá cho các sản phẩm này

Silica Aerogel: Tiêu chuẩn thương mại

Silica aerogel, dựa trên SiO2, là tiêu chuẩn thương mại cho hầu hết các sản phẩm aerogel cách nhiệt ở đây. Mạng lưới lỗ nano của nó mang lại các đặc tính trên với chi phí khả thi.

Cấu trúc Nano Aerogel

Thuật ngữ nano aerogel đề cập đến mạng lưới lỗ xốp dưới 70 nm đó. Đó là cấu trúc, không phải một vật liệu riêng biệt, và chính nó kéo dài đường dẫn nhiệt và ngăn chặn sự đối lưu.

Độ dẫn nhiệt của Aerogel trong nháy mắt

Đối với người chỉ định, độ dẫn nhiệt của aerogel từ 0,019 đến 0,021 W trên m K ở 25 C là con số quan trọng để so sánh với bông khoáng hoặc xốp.